JPH029504A - ファンブレードにエッジを形成する工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はブレード又はベーン、特にガスターピンエンジ
ンのファンブレードのニー〇フォイルエツジを再成形す
るための切削工具に係る。

ファンブレードの効率はそのファンブレードのエーロフ
オイル形状、特にエーロフオイルブレードのリーディン
グエツジの形状に大きく依存していることが良く知られ
ている。最近の研究により、ブレードのリーディングエ
ツジがより薄く且充分に丸く形成されればファンブレー
ドの性能及び効率が大きく改壬されることが解った。か
くしてファンブレードのリーディングエツジをより薄く
且充分に丸く形成することは、従来より一般に、オーバ
ホール上場にてファンブレードを再加工することにより
、又はファンブレードを製造業者に戻して所望の新たな
形状に成形することにより行なわれている。しかしファ
ンブレードを製造業者に戻して完全な１ｆ丁成形を行な
う必要もなく上述の如きリーディングエツジを形成し得
ることか望ましい。それ程長いエンジンの修繕時間を要
することなく現場に於てファンブレードのリーディング
エツジを再成形し得ることが望ましい。

また新たなブレードの製造に於ては、二つ以上のブレー
ドをそれらの形状が互いに正確に一致するよう形成する
ことはできず、従ってカム又はコンピュータにより制御
された機械によってブレードのリーディングエツジを所
望の正確な寸法及び形状に機械加工することは不可能で
ある。ブレードは手作業によって所望の形状に形成され
なければならず、従ってかかるリーディングエツジを形
成するための適当な工具が必要とされる。またかかる工
具は、通常の摩耗及び激しい腐食によりリーディングエ
ツジの形状が損われた長期間に亙り使用されたブレード
を１ｆ成形する際にも使用される。

本発明の一つの目的は、ブレードのリーディングエツジ
を所望の新たな厚さに再加工するための切削工具を提供
することである。ブレードのり一ディングエソジか許容
し得る限度内にて所望の外形に＋１）成形されるよう、
切削工具には制限手段が含まれている。

本発明によれば、ブレード又はベーンのリーディングエ
ツジは二つの工程により所定の寸法に切削される。即ち
第一の工程に於ては、ブレードの翼弦に対し所望の表面
関係を達成し且所望のブレド厚さを達成し得るよう、第
一の切削工具を用いてリーディングエツジの曲面に近接
したブレードの一方の側面が切削され、第二の工程に於
ては、リーディングエツジに所望の曲面を創成し■ブレ
ードをそのリーディングエツジに間近に近接した位置で
の厚さを所望の正確な厚さに形成すべく、第二の切削工
具を用いてリーディングエツジ及びブレードの一方の側
面のリーディングエツジに間近に近接した部分が切削さ
れる。これらの切削工具はブレードの翼弦に対し適正な
切削作用が行なわれることを確保する適宜なホールダ内
に配置された炭化物よりなるバイトであってよい。

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。

第１図に於て、元のリーディングエツジは比較的厚（、
リーディングエツジに近接してブレードの互いに対向す
る表面４と６とを接続するリーディングエツジ曲面２を
Ｈしている。ブレード上の点８に於けるリーディングエ
ツジの厚さは約１゜２７１１である。一つの好ましいリ
ーディングエツジの外形が第２図に図示されており、リ
ーディングエツジ２′は曲率の小さい曲面を有しており
、点８′に於ける互いに対向する表面４′と６′との間
の厚さは約０．７６ａｖである。

本発明はリーディングエツジの外形を第２図に示されて
いる如き外形に＋Ｉｒ成形するための工具、及び上述の
如き再成形を行なうことを可能にする方法に係る。

上述の如き再成形を達成すべく、エーロフオイルのリー
ディングエツジが二つの工具により連続的に加工される
。第一の工具はリーディングエツジに近接したブレード
の一方の表面のみを切削し、第二の工具はリーディング
エツジ及びリーディングエツジに間近に近接した一方の
表面又は両方の表面を切削する。第３図に示されている
如く、第一の工具はハンドル１２を合しており、その一
端にはマウントブロック１４が固定されている。マウン
トブロック１４には切削刃縁１８をａする炭化物よりな
るバイト１６が支持されている。またマウントブロック
１４にはピン２０も支持されている。ピン２０及び切削
刃縁１８は図示の如＜／飄ンドル１２に対し約１４０’
の角度をなしており、またマウントブロック１４内にて
互いに他に対し約１４″の角度をなしている。バイト１
６のＵ」削刀縁１８は図示の如くピン２０の中心線と同
一・１４而内に配置されている。一つの特定の工具に於
てはピン２０と切削刃縁１８との間には１４″の角度が
与えられているが、この角度はファンブレードのリーデ
ィングエツジに近接する互いに対向した表面間の所望の
角度に一致するよう設定されてよい。この角度は加工さ
れるべき特定のブレードに応じて変化してよい。例えば
かかる特徴を有するに具により処理された一つのファン
ブレードはその１７いに対向する表面間の角度が１４″
であり、従って工具の上述の角度は切削面に垂直に見て
１０°である。この工具の角度は工具がプレートのリー
ディングエツジに対し成る角度をなした状態にて使用さ
れるので、ブレードのリーディングエツジの角度よりも
小さい。バイト１６とピン２０との間に形成された切欠
き２２の上端には、ピン２０に対し実質的に直角に且フ
ァンブレードが切欠き２２内に入れられて工具により加
工される際ファンブレードのリーディングエツジの位置
を限定する位置に第二のピン２４が設けられている。

第二のピン２４は設定ねじ３４により所定の位置に保持
されるようになっている。

バイト１６はクランプブロック２８を貫通して延（１゛
するクランプねじ２６を弛めることにより取り外しｆｏ
るようになっている。クランプブロック２８はバイト１
６を受入れるためのリセス３２をＨしている。工具の使
用時には工具はその／１ンドル１２がブレードのリーデ
ィングエツジに対し約５°の角度をなすよう保持される
。このことにより−［′、具の使用音は自らの手をブレ
ードに対し打ち付けるようなこともなく）１ンドルを保
持することができる。かくしてノーンドルを傾斜させる
ことにより、バイト１６はブレードのリーディングエ・
ツジにχ、ｔ　Ｌ約１３５°の角度をなし、又はリーデ
ィングエツジに対し約４５°〜９０°をなす切削角度が
形成される。この角度は切削されるべきブレードの側部
に対し良好な切削を行ない、また工具かブレードのリー
ディングエ・ノジの僅かにより厚い部分に跨ることを可
能にするに充分な角度である。ハンドル１２が持上げら
れてブレードのリーディングエツジとのなす角が大き過
ぎるようになる場合には、ブレードのリーディングエツ
ジに係合するようトレーリングピン３５が所定の位置に
配置される。このことにより切削角度が所望の角度に限
定される。ファンブレードの全長に亙って切削が行なわ
れている間にリーディングエツジがピン２４と接触する
ようになるまでかかる工具による切削が継続される。そ
の結果ファンブレードの形状は第７図に示されている如
き形状になり、ブレードの所望の一方の表面４′に実質
的に対応する傾斜面３６が形成される。

史にブレードのリーディングエツジは第二の切削工具に
より成形される。第二の切削工具が第５図及び第６図に
図示されており、この切削工具は端部にマウントブロッ
ク４２が取付けられたノ＼ンドル４０を６している。マ
ウントブロック４２はマウントブロックと共働してバイ
ト４４を受けるための溝を郭定するカバープレート４３
を白゛している。バイト４４はカバープレート４３をバ
イト４４にχ・１し押付けた状態にて保持すべく設定ね
し４６に抗して作用するボルト４７により固定されてい
る。マウントブロック４２及びカバープレート４３は図
示の如くバイト４４の切削刃縁を露呈させるための切欠
き４８を資している。マウントブロック４２はこの実泡
例の場合、前述の第一のｔ具の場合と同様の目的から／
＼ンドル４０の軸線に対し約１３００の角度をなしてい
る。この第二の工具はこの角度にて最も良好に切削を行
ない得るものであることが解っている。

この第二の切削工具のバイト４４は前述の第一の切削工
具のバイトとは異なった形状を有している。バイト４４
はブレードのリーディングエツジに必要とされる曲面に
対応する湾曲部５２にて終わるＶ字形のり欠き５０を有
している。湾曲部５２より延在する切欠き５０の互いに
対向する側面５４及び５６は、切欠き５０の湾曲部５２
から点６２の部分までの切欠きの長さの約２／３の部分
に於ては切削面であり、側面５４及び５６の残りの部分
に於ては切削作用を行なわずブレードの互いにｚ−Ｉ向
する側面に跨ってバイト４４をブレードの免弦にχ、１
し適正に位置決めし得るよう研削されている。

この第二の切削工具はそれが使用される場合には第一の
切削工具と同一の要領にて機能する。切削力縁によりブ
レード上に所望のリーディングエツジ曲面２′が形成さ
れ、またリーディングエツジに間近に近接したブレード
の互いに対向する表面４′及び６′のなす角度が所望の
角度に形成さし７＋。バイトの切削刃縁はブレードの両
側面に跨リ、これによりブレードの両表面が互いに他に
に・Ｉし適正な角度位置に保持され、またブレードの両
表面がブレードの翼弦に対し適正な角度に形成される。

上述の第−及び第二の切削工具は、ブレードのリーディ
ングエツジよりトレーリングエツジ方向への成る距離に
亙リブレードの一方の表面を切削してブレードの互いに
対向する表面間の角度及び厚さを所望の値にし、しかる
後第二の切削工具を用いてリーディングエツジそれ自身
を所望の外形に成形する本発明の方法を実施する際に使
用される。この本発明による方法を実施することにより
、ブレードがそのリーディングエツジに所望の曲面を有
し且リーディングエツジに近接したブレードの厚さが所
望の厚さとなり、これによりブレードの使用時に於ける
性能がかなり向上するよう、ブレードを＋４成形するこ
とができる。

以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の修正並びに省略が可能で
あることは当業名にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図はブレードのリーディングエツジの元の外形を示
す部分断面図である。 第２図は切削工程の完了後に於けるブレードのリーディ
ングエツジのより薄い新たな外形を示す第１図と同様の
部分断面図である。 第３図は第一の切削工具を示す側面図である。 第４図は第一の切削工具を示す毛面図である。 第５図は第二の切削工具を示す側面図である。 第６図は第二の切削工具を示す平面図である。 第７図は第一の切削工程が完了した後に於けるブレード
のリーディングエツジの所望の形状を示す部分断面図で
ある。 ２・・・リーディングエツジ曲面、４．６・・・ブレー
ドの互いに対向する表面、１２・・・ノλンドル、１４
・・・マウントブロック、１６・・・バイト、１８・・
・切削刃縁、２０・・・ピン、２２・・・切欠き、２４
・・・第二のピン　２６・・・クランプねじ１２８・・
・クランプブロック、３２・・・リセス、３４・・・設
定ねじ、３５・・トレーリングピン、３６・・・傾斜面
、４０・・・ノ１ンドル。 ４２・・・マウントブロック、４３・・・カバープレー
ト。 ４４・・・バイト、４６・・・設定ねじ、４７・・・ボ
ルト。 ４８・・・切欠き、５０・・・Ｖ字形切欠き、５２・・
・湾曲部、５４．５６・・・側面 特許出願人　　ユナイテッド・チクノロシーズ・コーポ
レイション

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ブレードに新たなリーディングエッジ角度を形成する際
   に使用される切削工具にして、マウントブロック（１４
   ）と、前記マウントブロック（１４）より延在するハン
   ドル（１２）と、前記マウントブロック（１４）内に固
   定され露呈された切削刃縁（１８）を有するバイト（１
   ６）と、前記切削刃縁（１８）と共働して切欠きを形成
   するよう前記マウントブロック（１４）に取付けられた
   ピン（２０）であって前記ブレードのリーディングエッ
   ジ（２）が前記切削刃縁（１８）と前記ピン（２０）と
   の間に配置された状態に於て前記切削刃縁（１８）との
   間に前記ブレードの所望のリーディングエッジ角度をな
   すよう構成されたピン（２０）と、前記ブレードのリー
   ディングエッジ（２）の前記切欠き内への連動の深さを
   制限すべく前記切欠きの底部に近接して設けられた手段
   （２４）とを含んでいることを特徴とする切削工具。